Análisis de la expresión génica diferencial del basidiomicete Ceriporiopsis subvermispora en respuesta a distintas concentraciones de manganeso mediante la técnica cDNA-AFLP

Abstract

El objetivo de este trabajo fue identificar genes expresados diferencialmente en un organismo cuyo genoma no ha sido secuenciado. Investigamos los patrones globales de expresión en respuesta a cambios en la concentración de Mn2+ en el medio de cultivo, con el fin de identificar genes involucrados en el metabolismo y homeostasis de este catión. El organismo modelo usado fue Ceriporiopsis subvermispora, un hongo ligninolítico altamente selectivo, el cual posee una maquinaria enzimática compuesta por peroxidasas dependientes de manganeso y lacasas principalmente. Para lograr el objetivo propuesto desarrollamos un protocolo de cDNA-AFLP (cDNA- Amplified Fragment Length Polymorphism) basado en la amplificación de fragmentos derivados de transcritos, para analizar los patrones de expresión génica en cultivos con diferente concentración de Mn2+. Al analizar los patrones generados obtenidos del hongo creciendo en diferentes concentraciones de manganeso, identificamos 34 fragmentos derivados de transcritos diferencialmente expresados en respuesta a manganeso. Veintidós de ellos mostraron homología con genes de función conocida o putativa, mientras que catorce de ellos no mostraron coincidencias considerables. El resultado más interesante fue identificar dos fragmentos derivados de transcritos que correspondían a la familia de transportadores tipo ABC (ATP Binding Cassette) altamente relacionados con la homeostasis de Mn2+ y Ca2+

The aim of this work was to identify differentially expressed genes in an organism whose genome has not been sequenced. We investigated the global gene expression pattern regulated by manganese, in order to identify genes involved in its metabolism and homeostasis. The model organism used was Ceriporiopsis subvermispora, a highly selective ligninolytic fungus, which possesses an enzymatic machinery composed of manganesedependent peroxidases and laccase. In order to achieve this objective we developed a cDNA-AFLP (cDNA- Amplified Fragment Length Polymorphism) protocol based on the amplification of transcript derived fragments (TDFs) to analyze the gene expression patterns on different Mn2+ concentration cultures. When analyzing cDNA-AFLP generated patterns obtained from the fungus grown on different concentrations of manganese, we identified 34 manganesedifferentially expressed transcript derived fragments. Twenty of them showed significant homology to genes with known or putative function, while fourteen fragments did not show significant matches. Interestingly we identified two TDFs that correspond to members of the ABC (ATP Binding Cassette) transporter family closely related with Mn2+/Ca2+homeostasis